浅谈液态硝酸铵在乳化炸药生产中的应用

浅谈液态硝酸铵在乳化炸药生产中的应用

卢开群

广东宏大罗化民爆有限公司广东云浮527300

摘要：工业炸药品种繁多，按组成特点可分为铵梯炸药、硝化炸药、铵油炸药、水胶炸药、乳化炸药以及其他工业炸药。其中乳化炸药已经成为我国工业炸药的主导产品，拥有多种品种并且划分为多种系列，满足了国内各类工程爆破的需要。随着国家经济建设的高速发展，对安全生产和环境保护要求不断提高，以及有限资源的持续利用，对工业炸药的生产工艺和成本等方面提出了更高的要求。

关键词：乳化炸药；液态硝酸铵；安全可靠；绿色环保

民用爆炸物品包括工业炸药、工业雷管、工业索类火工品、其他民用炸炸物品等5大类，广泛用于农业建设、交通、煤炭、采矿、石油等多个领域，尤其在基础工业、重要的大型基础设施建设领域中具有不可替代的作用，肩负着为国家经济建设服务的重要使命。

工业炸药品种繁多，按组成特点可分为铵梯炸药、硝化炸药、铵油炸药、水胶炸药、乳化炸药以及其他工业炸药。其中乳化炸药已经成为我国工业炸药的主导产品，拥有多种品种并且划分为多种系列，满足了国内各类工程爆破的需要。

硝酸铵是制造乳化炸药的主要原材料，长期以来，乳化炸药生产企业购进的都是固体硝酸铵，须经破碎、加热溶解工序后才能形成硝酸铵水溶液。液态硝酸铵是指温度为120℃左右、浓度为88%-94%可直接用于工业炸药产品生产的液态硝酸铵。

随着国家经济建设的高速发展，对安全生产和环境保护要求不断提高，以及有限资源的持续利用，对工业炸药的生产工艺和成本等方面提出了更高的要求。为更好地实现民用爆炸物品行业安全发展、高质量发展，引导基础研究为民爆生产提供理论基础，促进民爆产品适应爆破作业多样性及系列化要求，推进生产工艺及装备向安全可靠、绿色环保、智能制造方向发展，工业和信息化部印发了《工业和信息化部关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见》（工信部安[2010]227号），就民爆行业技术发展方向、技术发展目标以及限制和淘汰技术提出指导意见，其中技术发展方向中明确提出“采用液体硝酸铵代替固体硝酸铵制备工业炸药”。长期以来，我国民爆生产企业都采用固态硝酸铵生产乳化炸药，该生产方式存在生产现场人员多、综合能耗高、破碎设备故障率高、生产粉尘和噪音大等缺点。

近年来，民爆企业普遍开始使用液态硝酸铵为原料制备乳化炸药，本文就液态硝酸铵在乳化炸药生产应用中的优势及储存的安全要求进行浅谈。

一、使用液态硝酸铵生产乳化炸药的优势

使用液态硝酸铵生产乳化炸药，使生产工艺简化、生产作业人员缩减、劳动强度大幅下降，降低生产成本、缩短作业时间、提高工作效率、改善生产环境，降低事故风险等一系列优势，做到安全环保节能降耗，在技术和安全上是可行的，符合国家民爆行业发展趋势。

（一）简化生产环节，减少作业人员，提高生产效率

利用液态硝酸铵溶液制备乳化炸药，生产厂家只需直接从液态硝酸铵生产厂家购买已配制好的液态硝酸铵，用专用槽罐车运送到炸药生产厂，槽车与储罐用软管连接，直接将罐车中的液态硝酸铵卸料到储罐内，过程简单方便，与用固态硝酸铵制备成水相溶液工艺相比，直接减少了固态硝酸铵运输、卸车入库、装车出库拉到生产现场、投料破碎、溶解等五大环节，节省了大量的人力物力。

生产工艺的简化，导致减少的生产环节对应的搬运人员、转运人员、投料人员将不再需求。工业和信息化部印发《民爆行业安全管理水平提升三年专项行动计划的通知》（工安全函[2018]81号）、《关于推进民爆行业高质量发展的意见》（工信部安全[2018]237号）文要求全面实现十三五规划目标中工业炸药危险等级为1.1级工房现场操作人员实现6人（含）以下”，即2020年底前，将危险等级为1.1级的工作炸药生产工房现场操作人员压减至6人（含）以下。并明确如生产线技术条件不符合要求的，不再延续生产许可证和安全生产许可证。可见国家在民爆行业管理上明确了更高的目标，压减生产线危险岗位人员的决心势在必行，因此使用液态硝酸铵生产炸药更符合民爆行业的管理要求。

（二）降低生产成本，提高经济效益

乳化炸药生产过程中，硝酸铵生产厂家直接将制备好的液态硝酸铵送到乳化炸药生产企业，因此炸药生产厂家不需要消耗大量的蒸气来融化固态硝酸铵，只需要保温及升温过程的蒸汽，从而节省了蒸汽燃料能源，减少了能源消耗。此外生产环节的减少，同时减少了装卸、破碎、搬运的人工成本。

（三）改善生产环境，减少环境污染

乳化炸药生产使用液体硝酸铵后，生产环境得到了明显的改善，现场不再存在固态硝酸铵破碎时产生的粉尘及粉尘对工人造成的危害，也没有了硝酸铵破碎时设备发出的具大噪声，彻底改变了破碎现场脏乱差等不良现象。

（四）减少事故风险，提高安全性

普遍认为纯净的、温度在100℃-140℃范围的液态硝酸铵安全稳定性是较好的，使用液态硝酸铵减少了搬运、破碎投料等生产环节，大大的减少现场作业人员，也缩短了生产作业人员同危险品接触的时间，提高了安全性。

二、储罐要求

液态硝酸铵储存要满足《工业炸药生产企业硝酸铵溶液储罐（区）安全管理规程》WJ/T9094－2018标准要求。硝酸铵溶液储罐应符合HG/T3147、HG/T3148、HG/T3154等相关标准要求。

液态硝酸铵储罐的罐体应具有良好的保温、隔热措施，露天布置储罐的保温外皮的防水性能应良好，保温材料应选用难燃材料或不燃材料，且应具有抗高温老化特性及良好的化学稳定性。液态硝酸铵储罐内应设置喷淋装置、加热装置、搅拌装置、液位监测装置、温度监测装置，应在不同高度位置设置2个以上温度传感器，储罐现场能观察温度及液位情况。且罐区有消防、防雷装置。

三、储存和操作管理

（一）安装监视与控制系统

储罐（区）应按照WJ9065的相关要求设置视频监视系统，并设计具备温度、料位、自动启停加热阀门、搅伴设施功能的自动控制系统。当液位高时会自动报警并自动停止上料。当液态硝酸铵温度达上限报警并自动启动喷淋阀门，达下限时报警并自动开启加热阀门。

（二）生产操作管理

储罐（区）投入使用前应制订相应的安全管理规程与制度，须对储罐（区）管理和操作人员进行上岗培训，确保操作人员掌握岗位安全操作规程，正确使用劳动保护用品和应急防护器材，提高应急处置能力，特别是液态硝酸铵泄漏的应急处置、初期火灾的扑救和中毒窒息的科学施救等能力。

现场卸料操作者应佩戴好护目眼镜和隔热防水手套，操作者打开运输车卸料阀门后应迅离开3米外距离观望，但不能离开现场，要密切注视运输车及卸料过程的情况。当出现暴风、雷雨等恶劣天气时或现场泄漏等不安全因素时，不应进行卸料或立即停止卸料作业。

（三）其他管理

储罐的卸料操作点应有洗眼器和淋洗器等人体防护应急装置，应设置安全告知牌或安全警示牌。

需连续停工两周以上时，储罐内不应存放硝酸铵溶液，应确保储罐加热管道上的阀门处于可告的关闭状态。

四、安全注意事项

（一）储运安全事项

液态硝酸铵在灌装、运输、储存过程中应做好过滤与防护，避免与金属粉末、油类、有机物质、木屑等易燃、易爆物品混合，防止外来杂质对硝酸铵的污染。液态液态硝酸铵中混入杂质，特别是氯化物等杂质，在相当低的温度下也会发生分解放热反应，高温液态硝酸铵与可燃剂接触时能迅速发生燃烧引发爆炸事故。所以在生产、储存、运输液态液态硝酸铵时一定按国家相关规定，严禁将可燃性或氯离子等杂质混入，保证液态硝酸铵使用安全。

（二）安全设施的定期检测

储罐设备设施要定期检查检测，确保储罐管道、阀门及输送泵等设备设施完好，应邀请有资质的检测公司对防雷、接地装置、温度计、压力表及液位计等仪表进行检定或校准，并对消防雨淋等安全连锁装置进行验证并记录。

（三）检修安全事项

检修储罐及管道前，应彻底清理所要检修的储罐设备、管道和作业场所残留的硝酸铵，特别在检修与储罐连接的蒸汽管、压缩气管和水管时，应注意清理可能逆向渗入的硝酸铵溶液结晶物，进入储罐内检验或检查、维修等作业时应严格执行国家及行业有限空间作业的相关规定与制度，做好审批和作业过程安全防护等工作。

五、总结

使用液态硝酸铵溶液生产乳化炸药，使生产工艺简化、生产作业人员缩减、生产成本降低、作业时间缩短工作效率提高、事故风险降低安全性能提高，在技术和安全上是可行的，是符合国家民爆行业发展方向的。但是液态硝酸铵的安全性是相对的，其安全性还需关注和有待于更进一步的提高。

参考文献：

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[2]李次军.液态硝酸铵在乳化炸药生产工艺中的应用.福建建材，2014.

[3]徐德安.液体硝酸铵直接应用于工业炸药生产的效益分析.爆破器材，2011，40（1），32-34.